Яку роль виконує популяційно видовий рівень. Популяційно-видовий рівень організації життя

Вирізняють такі рівні організації життя: молекулярний, клітинний, органно-тканинний (іноді їх поділяють), організмовий, популяційно-видовий, біогеоценотичний, біосферний. Жива природа є системою, а різні рівні її організації формують її складну ієрархічну будову, коли нижче прості рівні визначають властивості вищележачих.

Так складні органічні молекули входять до складу клітин та визначають їх будову та життєдіяльність. У багатоклітинних організмів клітини організовані тканини, кілька тканин утворюють орган. Багатоклітинний організм складається із систем органів, з іншого боку, організм сам є елементарною одиницею популяції та біологічного виду. Спільнота є взаємодіючі популяції різних видів. Спільнота та довкілля формують біогеоценоз (екосистему). Сукупність екосистем планети Земля утворює її біосферу.

На кожному рівні виникають нові властивості живого, відсутні на нижчому рівні, виділяються свої елементарні явища та елементарні одиниці. При цьому багато в чому рівні відображають перебіг еволюційного процесу.

Виділення рівнів зручне вивчення життя як складного природного явища.

Розглянемо докладніше кожен рівень організації життя.

Молекулярний рівень

Хоча молекули складаються з атомів, відмінність живої матерії від неживої починає виявлятися лише на рівні молекул. Тільки до складу живих організмів входить велика кількість складних органічних речовин – біополімерів (білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот). Однак молекулярний рівень організації живого включає і неорганічні молекули, що входять у клітини та відіграють важливу роль у їхній життєдіяльності.

Функціонування біологічних молекул є основою живої системи. На молекулярному рівні життя проявляється обмін речовин та перетворення енергії як хімічні реакції, передача та зміна спадкової інформації (редуплікація та мутації), а також ряд інших клітинних процесів. Іноді молекулярний рівень називають молекулярно-генетичним.

Клітинний рівень життя

Саме клітина є структурною та функціональною одиницею живого. Поза клітиною життя немає. Навіть віруси можуть виявляти властивості живого, лише опинившись у клітці господаря. Біополімери повною мірою виявляють свою реакційну здатність, будучи організовані в клітину, яку можна розглядати як складну систему взаємопов'язаних насамперед різними хімічними реакціями молекул.

На цьому клітинному рівні проявляється феномен життя, сполучаються механізми передачі генетичної інформації та перетворення речовин та енергії.

Органно-тканинний

Тканини є лише у багатоклітинних організмів. Тканина являє собою сукупність подібних за будовою та функціями клітин.

Тканини утворюються в процесі онтогенезу шляхом диференціювання клітин, що мають ту саму генетичну інформацію. На цьому рівні відбувається спеціалізація клітин.

У рослин та тварин виділяють різні типи тканин. Так у рослин це меристема, захисна, основна та провідна тканини. У тварин - епітеліальна, сполучна, м'язова та нервова. Тканини можуть включати список підтканей.

Орган зазвичай складається з кількох тканин, об'єднаних між собою у структурно-функціональну єдність.

Органи формують системи органів, кожна з яких відповідає за важливу для організму функцію.

Органний рівень у одноклітинних організмів представлений різними органелами клітини, що виконують функції перетравлення, виділення, дихання та ін.

Організмальний рівень організації живого

Поряд із клітинним на організмовому (або онтогенетичному) рівні виділяються відокремлені структурні одиниці. Тканини та органи не можуть жити незалежно, організми та клітини (якщо це одноклітинний організм) можуть.

Багатоклітинні організми складаються із систем органів.

На організмовому рівні виявляються такі явища життя як розмноження, онтогенез, обмін речовин, подразливість, нервово-гуморальна регуляція, гомеостаз. Інакше кажучи, його елементарні явища становлять закономірні зміни організму на індивідуальному розвитку. Елементарною одиницею є особина.

Популяційно-видовий

Організми одного виду, об'єднані загальним місцем проживання, формують популяцію. Вигляд зазвичай складається з багатьох популяцій.

Популяції мають загальний генофонд. У межах виду можуть обмінюватися генами, т. е. є генетично відкритими системами.

У популяціях відбуваються елементарні еволюційні явища, що призводять зрештою до видоутворення. Жива природа може еволюціонувати лише надорганізмових рівнях.

На цьому рівні виникає потенційне безсмертя живого.

Біогеоценотичний рівень

Біогеоценоз являє собою взаємодіючу сукупність організмів різних видів з різними факторами середовища проживання. Елементарні явища представлені речовинно-енергетичними кругообігами, що забезпечуються насамперед живими організмами.

Роль біогеонототичного рівня полягає в утворенні стійких угруповань організмів різних видів, пристосованих до спільного проживання у певному середовищі проживання.

Біосфера

Біосферний рівень організації життя - це система найвищого ладу життя на Землі. Біосфера охоплює всі прояви життя планети. На цьому рівні відбувається глобальний кругообіг речовин і потік енергії (що охоплює всі біогеоценози).

100 рбонус за перше замовлення

Оберіть тип роботи Дипломна робота Курсова робота Реферат Магістерська дисертація Звіт з практики Стаття Доповідь Рецензія Контрольна робота Монографія Рішення задач Бізнес-план Відповіді на запитання Творча робота Есе Чертеж Твори Переклад Презентації Набір тексту Інше Підвищення унікальності тексту

Дізнатись ціну

Клітина – елементарна одиниця живого.

Клітина являє собою відокремлену, найменшу за розмірами структуру, якій властива вся сукупність властивостей життя і яка може у відповідних умовах навколишнього середовища підтримувати ці властивості у самій собі, а також передавати їх у ряді поколінь.

Клітина складає основу будови, життєдіяльності та розвитку всіх живих форм – одноклітинних, багатоклітинних і навіть неклітинних.

У природі існує значне розмаїття клітин, що різняться за розмірами, формою, хімічними особливостями. Число ж основних типів клітинної організації обмежено двома. Виділяють прокаріотичний та еукаріотичний типи з підрозділом другого на підтип, характерний для найпростіших організмів, та підтип, характерний для багатоклітинних.

Клітками прокаріотичного типу властиві малі розміри (не більше 0,5-3 мкм у діаметрі та довжині), відсутність відокремленого ядра. У клітині відсутня розвинена система мембран. Генетичний апарат представлений ДНК єдиної кільцевої хромосоми, позбавленої основних білків – гістонів.

Еукаріотичний тип клітинної організації представлений двома підтипами. Особливістю організмів найпростіших і те, що вони відповідають у структурному відношенні рівню однієї клітини, а фізіологічному – повноцінної особини. Однією з рис клітин найпростіших є у цитоплазмі мініатюрних утворень, виконують на клітинному рівні функції життєво важливих органів багатоклітинного організму.

Вперше назва "клітина" у середині XVII ст. застосував Р. Гук. Розглядаючи тонкий зріз пробки з допомогою мікроскопа, Гук побачив, що пробка складається з осередків - клітин.

Сучасна клітинна - теорія включає такі положення:

Клітина - основна одиниця будови та розвитку всіх живих організмів, найменша одиниця живого;

Клітини всіх одноклітинних та багатоклітинних організмів подібні (гомологічні) за своєю будовою, хімічним складом, основним проявам життєдіяльності та обміну речовин;

Розмноження клітин відбувається шляхом їхнього поділу, і кожна нова клітина утворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини;

У складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані за виконуваною ними функцією і утворюють тканини; з тканин складаються органи, які тісно пов'язані між собою та підпорядковані нервовим та гуморальним системам регуляції.

Особи у природі абсолютно ізольовані друг від друга, а об'єднані вищим рангом біологічної організації. Це – популяційно-видовий рівень. Він виникає там і тоді, де і коли відбувається об'єднання особин у популяції, а популяцій у види.

Основною, елементарною та реально існуючою одиницею органічного світу, чи інакше – універсальною формою існування життя, є вигляд(Від лат. species- Погляд, образ).

Вид - історично сформована сукупність популяцій, особини яких мають спадковим подібністю морфологічних, фізіологічних і біохімічних особливостей, можуть вільно схрещуватися і давати плідне потомство, пристосовані до певним умовам життя і займають певну область - ареал.

Концепція «вигляд» вперше було введено наприкінці 17 ст. англійським ботаніком Джоном Реєм

Так, наприклад, явно різняться між собою за зовнішніми ознаками ведмідь і вовк, тоді як вовк, шакал, гієна, лисиця зовні більш подібні, тому що належать до одного сімейства - вовчих.

Ознаки, якими один вид можна від іншого, називають критеріями виду:

1. морфологічний критерій-подібність зовнішньої та внутрішньої будови між особинами одного виду

2. фізіологічний критерійподібність всіх процесів життєдіяльності в особин одного виду, передусім подібність розмноження. Особини різних видів, як правило, не схрещуються, або потомство їх безплідне. Наприклад, у багатьох видів мухи дрозофіли сперма особин чужого виду викликає імунну реакцію, що призводить до загибелі сперматозоїдів у статевих шляхах самки. У той самий час у природі є види, особини яких схрещуються і дають плідне потомство (деякі види канарок, зябликів, тополь, верб).

3. Географічний критерійзаснований на тому, що кожен вид займає певну територію або акваторію, яка називається ареалом. Він може бути більшим або меншим, уривчастим або суцільним. Однак величезна кількість видів має ареали, що накладаються або перекриваються. Крім того, існують види, які не мають чітких меж поширення, а також види-космополіти, що мешкають на величезних просторах суші всіх континентів чи океану. Наприклад, рослини - грицики, кульбаба лікарська, види рдестів, ряски, очерету, тварини-синантропи - постільний клоп, рудий тарган, кімнатна муха). Тому географічний критерій, як та інші, перестав бути абсолютним.

4. Екологічний критерійзаснований на тому, що кожен вид може існувати лише у певних умовах, виконуючи властиві йому функції у певному біогеоценозі. Так, наприклад, жовтець їдкий росте на заплавних луках, жовтець повзучий - по берегах річок і канав, жовтець пекучий - на заболочених місцях. Існують, проте, види, які мають суворої екологічної приуроченості. До них відносяться багато бур'яни, а також види, що знаходяться під опікою людини: кімнатні та культурні рослини, домашні тварини.

5. Генетичний (цитоморфологічний) критерійзаснований на відмінності видів каріотипів, тобто. числу, формі та розмірам хромосом. Для переважної більшості видів характерний строго певний каріотип. Однак і цей критерій не є універсальним. По-перше, у багатьох видів число хромосом однаково і форма їх схожа. Наприклад, деякі види сімейства бобових мають 22 хромосоми (2п = 22). По-друге, в межах того самого виду можуть зустрічатися особини з різним числом хромосом, що є результатом геномних мутацій (полі- або анеу-плоїдія). Наприклад, верба козяча може мати диплоїдний (38) або тетра-плоїдний (76) число хромосом

6. Біохімічний критерійдозволяє розрізняти види за складом та структурою певних білків, нуклеїнових кислот та ін. Особини одного виду мають подібну структуру ДНК, що обумовлює синтез однакових білків, що відрізняються від білків іншого виду. Водночас у деяких бактерій, грибів, вищих рослин склад ДНК виявився дуже близьким. Отже, є види-двійники та за біохімічними ознаками.

Таким чином, лише облік усіх чи більшості критеріїв дозволяє відрізнити особин одного виду від іншого.

Частина земної поверхні (або акваторії), у межах якої зустрічається даний вид, називається ареалом.

Розміри ареалів різних видів можуть відрізнятися. У наземних малорухливих видів, поширення яких обмежено якими-небудь непереборними перешкодами, ареал може займати територію всього кілька квадратних кілометрів і навіть менше. До них відносяться острівні або печерні види, мешканці полонин або верхніх зон гірських хребтів. Наприклад, живородна риба голом'янка населяє лише озеро Байкал, жуки жужелиці-бризгуни мешкають на Кавказі в межах одного – двох хребтів. Види, що мають вузький ареал поширення, називаються ендемічні,або ендеміками.

Інші види мають великі ареали, які нерідко розташовуються на кількох материках. Наприклад, на всіх континентах зустрічаються жуки-гнійники, соколи-сапсани. Величезний ареал мають рухливі морські тварини – кашалот, сірий дельфін, синій кит, касатка. Таке ж широке поширення властиво багатьом рослинам і тваринам, що супроводжують людину, - синантропним видам (воші, блохи, таргани, щури). Види, ареали яких розташовані в межах усіх континентів, називаються всесвітніми,або космополітами.

Головними причинами, що впливають на формування та особливості структури ареалу, є екологічна пластичність виду, його здатність до розселення та історичний вік.

Населення - структурна одиниця виду.Ареалів, суцільно заселених тим чи іншим виглядом, у природі немає. У межах ареалу особини цього виду освоюють лише відповідні їхнього життя місце проживання. Ступінь заповнення займаного простору у різних видів різна. Але завжди в ньому виділяються «порожнечі» та скупчення. Іншими словами, ареал складається з більш менш численних ділянок, на яких і зустрічається певний вид

Чисельність особин у таких групах може значно збільшуватися за сприятливих умов та знижуватися за несприятливих, однак вони мають шанси до тривалого існування на даній території. Такі угруповання (сукупності) особин одного виду, що довго населяють певну частину ареалу, що вільно схрещуються один з одним і дають плідне потомство, відносно відокремлені від інших сукупностей цього ж виду, називаються населенням(Від лат. populus – народ, населення).

Кожна популяція будь-якого виду як біологічна система має певну структуру. Під структуроюпопуляції розуміється певне кількісне співвідношення особин, що відрізняються за морфологічними і фізіологічними ознаками, віком, статтю, характером розподілу у просторі та іншим властивостям.

Основними параметрами популяції є, перш за все, її чисельність та щільність.

Чисельність- загальна кількість особин у популяції. Вона не буває постійною, оскільки мінливі умови довкілля популяції. Чисельність популяції залежить від співвідношення інтенсивності розмноження (плодовитості) та смертності. У процесі розмноження відбувається зростання популяції, смертність призводить до скорочення її чисельності. Для кожної популяції є верхній та нижній межі чисельності, які можна виміряти, вивчаючи її сезонні та міжрічні зміни.

густинапопуляції - це кількість особин або їхня біомаса на одиницю площі або об'єму (наприклад, 150 рослин сосни на 1 га; 0,5 циклопу на 1 м 3 води). Щільність популяції також мінлива і залежить від чисельності. У разі зростання чисельності щільність не збільшується лише тому випадку, якщо можливе розселення популяції, розширення її ареалу.

Підвищення щільності понад оптимальну несприятливо позначається на стані популяції, оскільки при цьому вичерпується кормова база, скорочується життєвий простір і т.д.

Падіння щільності нижче оптимальної призводить до послаблення захисних реакцій популяції, знижує її плодючість, що зрештою може призвести до вимирання популяції.

Вікова структуравідбиває співвідношення різних вікових груп у популяції, і навіть сезонну і міжрічну динаміку цього співвідношення. У популяції зазвичай виділяють три екологічні віки: передрепродуктивний (до розмноження), репродуктивний (у період розмноження) і пострепродуктивний (після розмноження).

Будь-яка популяція є безперервний потік поколінь завдяки обміну генами, який у результаті схрещування особин друг з одним. Ознаки, які виникли під час незалежного комбінування генів, визначають формування фенотипу організмів і зумовлюють мінливість у популяції. У результаті природного відбору адаптивні фенотипи зберігаються, а неадаптивні зникають. Так формується генетична реакціявсієї популяції, що визначає виживання цього виду. Тільки ті особи популяції, які вижили і залишили потомство, роблять внесок у майбутнє свого виду.

Населення включає величезну кількість різноманітних генів, які утворюють її генофонд.Кожен ген може існувати у кількох формах званих алелями. Число особин у конкретній популяції, що несуть певний аллель, визначає частоту даного алелю.

Чисельність популяцій залишається постійною, оскільки змінюються умови існування. Зміни чисельності популяцій, що виникають у часі, називаються динамікою чисельності

Живі організми зустрічаються Землі над будь-яких випадкових поєднаннях, як незалежні особини, а утворюють закономірні комплекси (спільноти). Вперше на можливість виділення таких спільнот звернув увагу німецький біолог Карл Август Мебіус (1825-1908). У 1877 р. він запропонував для позначення комплексу живих організмів, які постійно зустрічаються разом, за наявності однакових умов існування, термін біоценоз(Від грец. bios- життя та koinos- загальний, робити щось спільним).

Біоценоз- це історично склалося угруповання рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, що населяють відносно однорідний життєвий простір (ділянка суші або водойми).

Отже, кожен біоценоз складається з певної сукупності живих організмів, що належать до різних видів. Але ми знаємо, що особи одного виду об'єднуються в природні системи, які називаються популяціями. Тому біоценоз може бути визначений також і як сукупність популяцій всіх видів живих організмів, що заселяють загальні житла.

До складу біоценозу входять сукупність рослин на певній території. фітоценоз(Від грец. phyton- рослина), сукупність тварин, які проживають у межах фітоценозу, - зооценоз(Від грец. zoon- тварина), мікробоценоз- сукупність мікроорганізмів, що населяють ґрунт, та мікоценоз(Від грец. mykes- Гриб) - сукупність грибів. Прикладами біоценозу є листяний, ялиновий, сосновий або змішаний ліс, луг, болото і т.д.

Кожен біоценоз розвивається в межах однорідного простору, яке характеризується певним поєднанням абіотичних факторів, таких як кількість сонячної радіації, що приходить, температура, вологість, хімічний і механічний склад грунту, її кислотність, рельєф місцевості та ін. Такий однорідний простір (частина абіотичного середовища), займане біоценозом, називається біотоп.Це може бути будь-яка ділянка суші або водоймища, берег моря або схил гори. Біотоп – це неорганічне середовище, яке є необхідною умовою існування біоценозу. Між біоценозом та біотопом існує тісна взаємодія.

Масштаби біоценозів можуть бути різні - від угруповань подушок лишайників на стовбурах дерев, мохових купин на болоті або пня, що розкладається, до населення цілих ландшафтів. Так, на суші можна виділити біоценоз суходольного (не заливається водою) луки, біоценоз сосняка-біломошника, біоценоз ковилового степу, біоценоз пшеничного поля і т.д.

У водному середовищі біоценози зазвичай виділяють відповідно до екологічних підрозділів водойм - біоценоз прибережних піщанистих або

мулистих ґрунтів, біоценоз приливної зони моря, біоценоз великих водних рослин прибережної зони озера, біоценоз прісної водойми і т.д. (Рис. 2.2).

У конкретний біоценоз включаються як організми, які постійно мешкають на певній території, а й ті, які мають істотний вплив на його життя, хоч і мешкають в інших біоценозах.

Наприклад, багато комах розмножуються у водоймах, де є важливим джерелом харчування риб та деяких інших тварин. У молодому віці вони входять до складу водного біоценозу, а дорослому стані ведуть наземний спосіб життя, тобто. виступають як елементи сухопутних біоценозів. Зайці можуть харчуватися на лузі, а мешкати у лісі. Те саме стосується і багатьох видів лісових птахів, які шукають собі їжу не тільки в лісі, а й на прилеглих луках або болотах.

Кожен біоценоз можна описати, ґрунтуючись на сукупності складових його видів. Видове розмаїття різних біоценозів різне, що з їх різним географічним розташуванням. Встановлено: воно зменшується у напрямку від тропіків у бік високих широт, що пояснюється погіршенням умов життя організмів.

Якщо будь-який вид рослини (або тварини) кількісно переважає у співтоваристві (має велику біомасу, продуктивність чи чисельність), такий вид називається домінантним, чи домінуючим.

Види розподіляються у просторі відповідно до їх потреб і умов місцезнаходження. Такий розподіл у просторі видів, що становлять біоценоз, називається просторовою структурою біоценозу. Розрізняють вертикальну та горизонтальну структуру біоценозу.

Вертикальна структура біоценозуутворена окремими його елементами, особливими верствами, які називаються ярусами. Ярус- спільно які ростуть групи видів рослині, що розрізняються за висотою і становищем у біоценозі асимілюючих органів (листя, стебла, підземні органи - бульби, кореневища, цибулини тощо.). Як правило, різні яруси утворені різними життєвими формами (деревами, чагарниками, чагарниками, травами, мохами).

Ярусність спостерігається також у біоценозах океанів та морів. Різні види планктону тримаються на різній глибині, залежно від освітлення, а різні види риб – залежно від того, де вони знаходять собі їжу.

Живі організми розподілені у просторі нерівномірно. Зазвичай вони становлять угруповання, що є пристосувальним чинником у житті. Такі угруповання організмів визначають горизонтальну структуру біоценозу.

Особини різних видів існують у біоценозах не ізольовано; вони вступають між собою у різноманітні прямі та опосередковані відносини. ПряміВідносини поділяють на чотири типи: трофічні, топічні, форичні, фабричні.

Трофічні відносинивиникають тоді, коли один вид в біоценозі харчується іншим (або мертвими залишками особин цього виду, або продуктами їхньої життєдіяльності). Сонечко, що харчується попелицею, корова на лузі, поїдає соковиту траву, вовк, що полює на зайця, - це все приклади прямих трофічних зв'язків між видами.

Топічні відносинихарактеризують зміну умов проживання одного виду внаслідок життєдіяльності іншого. Ялина, затінюючи ґрунт, витісняє світлолюбні види з-під своєї крони, ракоподібні поселяються на шкірі китів, мохи та лишайники розташовуються на корі дерев. Всі ці організми пов'язані один з одним топічними зв'язками.

Форичні відносини- участь одного виду у поширенні іншого. У цій ролі зазвичай виступають тварини, які переносять насіння, суперечки, пилок рослин. Так, насіння лопуха або череди, що володіють чіпляються шипами, можуть захоплюватися вовною великих ссавців і переноситися на великі відстані.

Фабричні відносини- тип зв'язків, у яких особини одного виду використовують для своїх споруд продукти виділення, мертві залишки і навіть живих особин іншого виду. Наприклад, птахи будують гнізда із сухих гілочок, трави, вовни ссавців тощо. Личинки потічків для будівництва своїх будиночків використовують шматочки корипіщанки, уламки раковин або самі раковини з живими молюсками дрібних видів.

Біогеоценоз- це сукупність рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, ґрунту та атмосфери на однорідній ділянці суші, які об'єднані обміном речовин та енергії в єдиний природний комплекс . Важливою особливістю біогеоценозу є те, що він пов'язаний із певною ділянкою земної поверхні. Біогеоценоз – це один із варіантів наземної екосистеми.

Розділ V. ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ. Глава 10. БІОЛОГІЧНИЙ ВИГЛЯД. ПОПУЛЯЦІЙНА СТРУКТУРА ВИДА

Розділ V. ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ. Глава 10. БІОЛОГІЧНИЙ ВИГЛЯД. ПОПУЛЯЦІЙНА СТРУКТУРА ВИДА

10.1. ПОНЯТТЯ ПРО ВИГЛЯД

Видомназивають сукупність особин, подібних за основними морфологічними та функціональними ознаками, каріотипу, поведінковим реакціям, що мають загальне походження, що заселяють певну територію (ареал), що в природних умовах схрещуються виключно між собою і при цьому виробляють плідне потомство.

Видова приналежність особи визначається за відповідністю її перерахованим критеріям: морфологічному, фізіолого-біохімічному, каріотиповому, етологічному, екологічному та ін. Найбільш важливі ознаки виду - його генетична (репродуктивна) ізоляція,полягає в несхрещуваності особин цього виду з представниками інших видів, а також генетична стійкість у природних умовах,що призводить до незалежності еволюційної долі.

Жоден із перелічених критеріїв перестав бути абсолютним. Найбільш розмитий географічний (екологічний, територіальний)

Морфологічний критерій виду більш чіткий, проте будова тіла самок і самців у окремих тварин відрізняється завжди. У полігамних видів, що зазвичай живуть групами, що складаються з багатьох самок і одного самця, ці відмінності найбільш виражені. Іноді вони настільки значні, що особини різних статей кардинально відрізняються.

Фізіологічний та біохімічний критерії виду більш чіткі, але й вони неоднозначні. Так, особливості фізіологічних процесів та обміну речовин у різних неспоріднених видів іноді можуть разюче збігатися. Відомо, що кінцевим продуктом розпаду азотовмісних речовин у риб є аміак, у земноводних і більшості ссавців – легко розчинна сечовина, а у птахів та плазунів – сечова кислота. Людиноподібні мавпи і людина поряд із сечовиною, що виникає при розпаді амінокислот, як кінцевий продукт дисиміляції пуринових основ утворюють сечову кислоту, яка у вигляді солей - уратів виділяється із сечею. Ця особливість метаболізму й у собак породи далматин. У зв'язку з тим, що сечова кислота слаборозчинна, її надлишок може накопичуватися в різних структурах, зокрема, в суглобах, викликаючи як у людини, так і собак цієї породи хворобливий стан, званий подагрою. В інших ссавців подагра, звичайно, не зустрічається.

Мал. 10.1.Різноманітність фенотипів організмів у межах виду: статевий диморфізм: а – у морських котиків; б - у райських вдовиць; в - морфофізіологічний диморфізм у медових мурах; г - у глибоководних вудильників

Видові особливості поведінки є важливий це-логічний критерій. По ньому, зокрема, легко відрізняються близькі види, споріднені з походженням: своєрідний спів різних видів птахів, специфічні способи побудови гнізд, особливості залицяння самців за самками дозволяють особинам одного виду знаходити собі подібних. Однак відомо, що подібні поведінкові реакції організмів можуть у процесі еволюції багаторазово виникати у неспоріднених форм, що належать до різних систематичних груп - класів (рис. 10.2) і навіть типів. Так, ритуальне годування самок самцями широко відоме у типі Хордових, а й серед безхребетних, наприклад в комах і павукоподібних.

Навіть такий важливий критерій виду, як цитогенетичний, який завжди однозначно характеризує видову приналежність організмів. У ряді випадків набір хромосом та їх будова виявляються сильно різними у організмів, подібних до морфологічно, фізіологічно і навіть здатних схрещуватися один з одним, даючи плідне потомство. Про це свідчать дані цитогенетичного аналізу виду гризунів. Ellobius talpinus,число хромосом у диплоїдному наборі якого може варіювати в дуже широких межах (детальніше див. гл. 13, рис. 13.4.). З іншого боку, серед малярійних комарів роду Anophelesз однаковим хромосомним набором виявляється багато видів, що відрізняються один від одного тільки локалізацією хромосом в ядрах інтерфазних клітин та особливостями їх фіксації до внутрішньої поверхні ядерної оболонки в ядрах інтерфазних клітин. Цих відмінностей, що здаються незначними, виявляється достатньо забезпечення репродуктивної ізоляції видів.

З часів К. Ліннея вигляд є основною одиницею систематики. Особливе становище виду серед інших систематичних одиниць (таксонів) обумовлено тим, що це те угруповання, у якому окремі особини існують реально. У складі виду в природних умовах особина народжується, досягає статевої зрілості та виконує свою головну біологічну функцію: беручи участь у репродукції, забезпечує продовження роду. На відміну від виду таксони надвидового рангу, такі як рід, загін, сімейство, клас, тип, не є ареною реального життя організмів. Виділення в природній системі органічного світу відбиває результати попередніх етапів історичного поступу живої природи. Розподіл організмів за надвидовими таксонами вказує на ступінь їхньої філогенетичної спорідненості.

Мал. 10.2.Приклади конвергенції у поведінкових реакціях неспоріднених видів: а – ритуальне годування; б - дарування кольорів; в - поцілунок у птахів роду Podicepsта людини (за В.Р. Дольником. - М., 2004)

Найважливішим фактором об'єднання організмів у види є статевий процес.Представники одного виду, схрещуючись один з одним, обмінюються спадковим матеріалом. Це веде до перекомбінації у кожному поколінні генів (алелей), що становлять генотипи окремих особин. В результаті досягається нівелювання відмінностей між організмами всередині видута тривале збереження основних морфологічних, фізіологічних та інших ознак, що відрізняють один вид від іншого. Завдяки статевому процесу відбувається також об'єднання генів (алелей), розподілених за генотипами різних особин, загальний генофонд(Алелофонд) 1 виду. Цей генофонд містить у собі весь обсяг спадкової інформації, який має у своєму розпорядженні вид на певному етапі його існування.

Визначення виду, наведене вище, не може бути застосовано до агамних (розмножується безстатевим шляхом) видів (деякі мікроорганізми, синьо-зелені водорості), самоплідним і строго партеногетичних організмів. Угруповання таких організмів, еквівалентні виду, виділяють за подібністю фенотипів, спільності ареалу, близькості генотипів за походженням. Практичне використання поняття «вид» навіть в організмів зі статевим розмноженням нерідко утруднено. Це обумовлено динамічності видів,що виявляється у внутрішньовидової мінливості, «розмитості» меж ареалу, освіті та розпаді внутрішньовидових угруповань різного обсягу та складу (популяцій, рас, підвидів). Динамічність видів – наслідок дії елементарних еволюційних факторів (див. гл. 11).

10.2. ПОНЯТТЯ ПРО ПОПУЛЯЦІЮ

У природних умовах організми одного виду розселені нерівномірно. Має місце чергування ділянок підвищеної та зниженої концентрації особин (рис. 10.3). У результаті вид розпадається на угруповання чи популяції, відповідні зон більш щільного заселення. "Радіуси індивідуальної активності" окремих особин обмежені. Так, виноградний равлик здатний подолати відстань у кілька десятків метрів, ондатру – у кілька сотень метрів, песець – у кілька сотень кілометрів. Завдяки цьому розмноження (репро-

1 Обсяг генетичної інформації, що має у своєму розпорядженні вид або популяція, обумовлений сукупністю спадкових задатків у всіх алельних формах. Таким чином, більш повно обсяг спадкової інформації відображає термін «аллелофонд», але більш уживаний – «генофонд».

Мал. 10.3.Нерівномірне розселення особин за ареалом виду: а - стрічковий ареал; б - плямистий ареал; в - острівний ареал

дуктивні ареали) переважно приурочено до територій з підвищеною щільністю організмів.

Імовірність випадкових схрещувань (панміксії), що забезпечують з покоління в покоління ефективну перекомбінацію генів, усередині «згущень» виявляється вищою, ніж у зонах між ними та для виду в цілому. Таким чином, у репродуктивному процесі генофонд виду представлений генофонд популяцій.

населеннямназивають мінімальну самовідтворювану групу особин одного виду, що населяють певну територію (ареал) досить довго (протягом багатьох поколінь). У популяції фактично здійснюється порівняно високий рівень панміксії, і вона певною мірою відокремлена з інших популяцій тій чи іншій формою ізоляції 1 .

10.2.1. ЕКОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ

Екологічно населення характеризується величиною, оцінюваної по займаній території (ареалу), чисельності особин, вікового та статевого складу. Розміри ареалузалежать від радіусів індивідуальної активності організмів цього виду та особливостей природних умов на відповідній території. Чисельність особину популяціях організмів різних видів різниться. Так, число бабок Leucorrhinia albifronsу популяції одному з підмосковних озер досягало 30 тис., тоді як чисельність земляного равлика Cepaea nemoralisоцінювалась у 1000 примірників. Існують мінімальні значення

Визначення справедливе для видів із статевим розмноженням.

чисельності, у яких населення здатна підтримувати себе у часі. Скорочення чисельності нижче за цей мінімум призводить до вимирання популяції. Прикладом можуть бути популяції морських птахів, що утворюють звані пташині базари на скелястих островах морях і океанах. Для успішного відтворення під час розмноження вони повинні постійно спостерігати навколо себе безліч особин, що спарюються. За відсутності цієї умови у них пригнічуються рефлекси взаємного догляду та гніздобудування. Ймовірно, зникнення з лиця Землі американського мандрівного голуба - найчисленнішого відомого виду птахів, що налічував багато сотень мільйонів особин ще в середині XIX століття, було результатом полювання на нього європейських переселенців за допомогою вогнепальної зброї. Відстріляти всіх птахів даного виду, зрозуміло, було неможливо, проте зменшення числа особин нижче критичної маси призвело до зупинки їх подальшого розмноження. p align="justify"> Величина більшості популяцій постійно коливається, що залежить від змін екологічної ситуації. Так, восени сприятливого за кормовими умовами року населення диких кроликів одному з островів біля південно-західного узбережжя Англії складалася з 10 тис. особин. Після холодної малокормової зими кількість особин знизилася до 100.

Вікова структурапопуляцій організмів різних видів варіює залежно від тривалості життя, інтенсивності розмноження, віку досягнення статевої зрілості. Залежно від виду організмів вона може бути більш, то менш складною. Так, у стадних ссавців, наприклад, дельфінів білух Delphinapterus leucas,у популяції одночасно представлені дитинчата поточного року народження, молодший молодик минулого року народження, що підріс, статевозрілі, але, як правило, не розмножуються тварини у віці 2-3 років, дорослі особини, що розмножуються, у віці 4-20 років. З іншого боку, біля землерийок Sorexнавесні народжуються 1-2 приплоди, після чого дорослі особини вимирають, так що восени вся популяція складається з молодих нестатевозрілих тварин. Обидва типи популяцій з погляду еволюційних перспектив мають свої переваги та недоліки. Популяції першого типу, чи асинхронні, стійкіші у часі, менш залежні від дії випадкових чинників, у яких можлива передача життєвого досвіду з покоління до покоління. Другий, або синхронний тип популяцій, постійно схильний до ризику зникнення під дією несподіваних змін умов. Перевага таких популяцій - найбільш широкі можливості комбінативної

мінливості у зв'язку з одночасним досягненням статевої зрілості майже всіма членами популяції.

Підлоговий складпопуляцій зумовлений еволюційно закріпленими механізмами формування первинного (на момент зачаття), вторинного (на момент народження) та третинного (у дорослому стані) співвідношення статей. Як приклад розглянемо зміна статевого складу населення людей. На момент народження воно становить 106 хлопчиків на 100 дівчаток, у віці 16-18 років вирівнюється, у віці 50 років налічує 85 чоловіків на 100 жінок, а у віці 80 років – 50 чоловіків на 100 жінок.

У більшості видів тварин генетичний механізм визначення статі схожий з таким у людини. Однак у полігамних видів, таких, як морські котики, птахи сімейства курячих, а також горили та деякі інші вищі мавпи, незважаючи на первинне співвідношення статей 1/1, до запліднення самок допускаються лише найсильніші та найуспішніші самці. Переваги популяцій з рівною кількістю самців і самок полягають у свободі вибору партнера при розмноженні та можливостях прояву комбінативної мінливості максимально. Переваги ж популяцій полігамних видів полягають у швидкому поширенні та закріпленні в наступних поколіннях генів та ознак найбільш успішних самців, що забезпечили їм перемогу у боротьбі за самок. Людство протягом тривалої еволюції поступово та асинхронно здійснює перехід від полігамії до моногамії. У ряді східних культур полігамія залишається нормою й у час. Наслідок цього - відносно мала різноманітність чоловіків по хромосомі У на території Середньої Азії та прилеглих районів. Існує припущення, що найчастіший варіант азіатської хромосоми У веде своє походження від нащадків Чингіс-хана.

10.2.2. ГЕНЕТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ

Генетично населення характеризується своїм генофондом (аллело-фондом). Він представлений сукупністю алелів, що утворюють генотипи організмів цієї популяції. Генофонди природних популяцій відрізняє спадкову різноманітність (генетична гетерогенність, або поліморфізм), генетичну єдність, динамічну рівновагу частки особин із різними генотипами.

Спадкова різноманітністьполягає у присутності в генофонді одночасно різних алелей окремих генів. Спочатку воно створюється мутаційним процесом. Рецесивні мутації, не впливаючи на фенотипи гетерозиготних організмів, зберігаються в генофондах популяцій у прихованому від природного відбору стані. Нагромаджуючись, вони утворюють резерв спадкової мінливості.Завдяки комбінативної мінливості цей резерв використовується для створення у кожному поколінні нових комбінацій алелів. Обсяг такого резерву величезний. Так, при схрещуванні організмів, що різняться по 1000 ло-кусів 1 , кожен з яких представлений десятьма алелями, число варіантів генотипів досягає 10 1000 , що перевищує число електронів у Всесвіті.

Генетична єдністьпопуляції обумовлено достатнім рівнем панміксії. В умовах випадкового підбору особин, що схрещуються, джерелом алелів для генотипів організмів послідовних поколінь є весь генофонд популяції. Генетичне єдність проявляється у загальної генотипічної мінливості популяції за зміни умов існування, що забезпечує як виживання виду, і освіту нових видів.

10.2.3. ЧАСТОТИ АЛЕЛІЙ У ПОПУЛЯЦІЯХ. ЗАКОН ХАРДІ-ВАЙНБЕРГА

У межах генофонду популяції частка генотипів, що містять різні алелі одного гена, за дотримання деяких умов з покоління до покоління не змінюється. Ці умови описуються основним законом популяційної генетики, сформульованим 1908 р. англійським математиком Дж. Харді та німецьким лікарем-генетиком Г. Вайн-бергом. «У популяції з нескінченно великої кількості вільно схрещуються особинв відсутність мутацій, виборчої міграціїорганізмів з різними генотипами та тиску природного відборупочаткові частоти алелів зберігаються з покоління до покоління».

Припустимо, що в генофонді популяції, що задовольняє описаним умовам, ген представлений алелями A 1і A 2 ,виявляються з частотою р і q. Оскільки інших алелей у цьому генофонді немає, то р+ q= 1. При цьому q= 1 - нар.

Число локусів (генів) у людини перевищує цю цифру у 30-50 разів.

Відповідно особини цієї популяції утворюють р гамет з алелем A 1і qгамет з алелем A 2 .Якщо схрещування відбуваються випадковим чином, частка статевих клітин, що з'єднуються з гаметами A 1 ,дорівнює р, а частка статевих клітин, що з'єднуються з гаметами A 2 ,- q. Покоління F 1, що виникає в результаті описаного циклу розмноження, утворене генотипами. A 1 A 1 , A 1 A 2 , A 2 A 2 ,кількість яких співвідноситься як + q). + q) = Ρ 2+ 2pq+ q 2= 1 (рис. 10-4). Після досягнення статевої зрілості особини A 1 A 1і A 2 A 2утворюють по одному типу гамет - A 1або A 2- із частотою, пропорційною числу організмів зазначених генотипів. (Р 2та q 2). Особи A 1 A 2утворюють обидва типи гамет з рівною частотою 2pq/2.

Таким чином, частка гамет A 1у поколінні F 1складе р 2+ 2pq/2= р 2 ++ р(1-р) = р, а частка гамет A 2буде рівна q 2+ 2pq/2= q 2+ q (I- q) = q.

Так як частоти гамет з різними алелями в поколінні F 1у порівнянні з батьківським поколінням не змінено, покоління F 2буде представлено організмами із генотипами A 1 A 1 , A 1 A 2і A 2 A 2у тому ж співвідношенні р 2+ 2pq+ q 2= 1. Завдяки цьому черговий цикл розмноження відбудеться за наявності ргамет A 1і qгамет A 2 . Аналогічні розрахунки можна здійснити для локусів з будь-яким числом алелів. В основі збереження частот алелів лежать статистичні закономірності випадкових подій у великих вибірках.

Рівняння Харді-Вайнберга у тому вигляді, в якому воно розглянуте вище, справедливе для аутосомних генів. Для генів, зчеплених зі статтю, рівноважні частоти генотипів. A 1 A 1 , A 1 A 2і A 2 A 2збігаються з такими для аутосомних генів: р 2+ 2pq+ q 2= 1. Для самців (у разі гетерогаметної статі) через їх гемізиготність можливі лише два генотипи A 1 -або A 2 -,які відтворюються з частотою, що дорівнює частоті відповідних алелів у самок у попередньому поколінні: рі q.

Мал. 10.4.Закономірний розподіл генотипів у низці поколінь залежно від частоти утворення гамет різних типів (закон Харді-Вайнберга)

З цього випливає, що фенотипи, які визначаються рецесивними алелями зчеплених з хромосомою X генів, у самців зустрічаються частіше, ніж у самок.

Так, при частоті алелі гемофілії, що дорівнює 0,0001, це захворювання у чоловіків даної популяції спостерігається в 10 тис. разів частіше, ніж у жінок (1 на 10 тис. у перших та 1 на 100 млн у других).

Ще один наслідок загального порядку полягає в тому, що у разі нерівності частоти алелю у самців і самок різниця між частотами в наступному поколінні зменшується вдвічі, причому змінюється знак цієї різниці. Зазвичай потрібно кілька поколінь у тому, щоб виник рівноважний стан частот в обох статей. Вказаний стан для аутосомних генів досягається за одне покоління.

Закон Харді-Вайнберга описує умови генетичної стабільності популяціїПопуляцію, генофонд якої змінюється серед поколінь; називають менделівської.Генетична стабільність менделевских популяцій ставить їх поза процесом еволюції, оскільки у умовах призупиняється дію природного добору. Виділення менделівських популяцій має суто теоретичне значення. У природі такі популяції не зустрічаються. У законі Харді-Вайнберга перераховані умови, які закономірно змінюють генофонди популяцій. До зазначеного результату призводять, наприклад, фактори, що обмежують вільне схрещування (панміксію), такі як кінцева чисельність організмів у популяції, ізоляційні бар'єри, що перешкоджають випадковому підбору шлюбних пар. Генетична інертність долається також завдяки мутаціям, притоку в популяцію або відтоку з неї особин з певними генотипами, відбору.

10.2.4. МІСЦЕ ВИДІВ І ПОПУЛЯЦІЙ В ЕВОЛЮЦІЙНОМУ ПРОЦЕСІ

Внаслідок загальної адаптивної (пристосувальної) спрямованості еволюції види, що виникають в результаті цього процесу, є сукупністю організмів, що так чи інакше пристосовані до певного середовища. Ця пристосованість зберігається протягом тривалого ряду поколінь завдяки наявності у генофондах та передачі потомству при розмноженні відповідної біологічної інформації. З цього випливає, що за умов, що мало змінюються, збереження виду в часі залежить від стабільності, консерватизму його генофонду. З іншого боку, стабільні генофонди не забезпечу-

ють виживання у разі зміни умов життя в історичному розвитку планети. Такі генофонди дають менше можливостей для розширення ареалу виду та освоєння нових екологічних ніш у поточний історичний період.

Популяційна структура виду дозволяє поєднати довгостроковість пристосувань, що сформувалися на попередніх етапах розвитку, з еволюційними та екологічними перспективами. Генофонд виду фактично розпадається на генофонди популяцій, кожен із яких відрізняється власним напрямом мінливості. Населення - це генетично відкриті в рамках виду угруповання організмів.

Міжпопуляційні міграції особин, хоч би якими незначними вони були, перешкоджають поглибленню відмінностей і поєднують популяції в єдину систему виду. Однак у разі тривалої ізоляції деяких популяцій від решти виду спочатку мінімальні відмінності наростають. Зрештою це призводить до генетичної (репродуктивної) ізоляції, що означає появу нового виду. У еволюційний процес безпосередньо включені окремі популяції, а він завершується утворенням виду.

Таким чином, популяціяє елементарною еволюційною одиницею, тоді як вигляд- якісним етапом еволюції, що закріплює її суттєвий результат.

Запитання для самоконтролю

1. Наведіть основні ознаки біологічного виду.

2. Поясніть, у чому полягає реальність виду.

3. Дайте визначення популяції. Які екологічні та генетичні показники популяції?

4. Сформулюйте закон Харді-Вайнберг.

5. Яке значення популяцій у еволюційному процесі?

Основні рівні організації живої природи.

p align="justify"> Рівні організації живої матерії - ієрархічно підпорядковані рівні організації біосистем, що відображають рівні їх ускладнення. Найчастіше виділяють шість основних структурних рівнів життя: молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно-видовий, біогеоценотичний та біосферний. У типовому випадку кожен із цих рівнів є системою з підсистем нижчого рівня та підсистемою системи вищого рівня. Молекулярний рівень організації життя

Представлений різноманітними молекулами, що у живої клітині.

Компоненти:

Молекули неорганічних та органічних сполук

Молекулярні комплекси хімічних сполук (мембрана та ін.)

Основні процеси:

Об'єднання молекул у спеціальні комплекси

Здійснення фізико-хімічних реакцій у впорядкованому вигляді

Копіювання ДНК, кодування та передача генетичної інформації

Біохімія, Біофізика, Молекулярна біологія, Молекулярна генетика

Клітинний рівень організації життя

Представлений одноклітинними організмами і клітинами, що входять в багатоклітинні організми.

Компонент:

Комплекси молекул хімічних сполук та органоїди клітини

Основні процеси:

Біосинтез, фотосинтез

Регулювання хімічних реакцій

Розподіл клітин

Залучення хімічних елементів Землі та енергії Сонця до біосистеми

Науки, які ведуть дослідження на цьому рівні:

Генна інженерія, Цитогенетика, Цитологія, Ембріологія

Тканинний рівень організації життя

Тканинний рівень представлений тканинами, що поєднують клітини певної будови, розмірів, розташування та подібних функцій. Тканини виникли в ході історичного розвитку разом із багатоклітинністю. У багатоклітинних організмів вони утворюються у процесі онтогенезу як наслідок диференціації клітин. У тварин розрізняють кілька типів тканин (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова, а також кров та лімфа). У рослин розрізняють меристематичну, захисну, основну та провідну тканини. На цьому рівні відбувається спеціалізація клітин.

Органний рівень організації життя

Подано органами організмів. У найпростіших травлення, дихання, циркуляція речовин, виділення, пересування та розмноження здійснюються за рахунок різних органел. Більш досконалих організмів є системи органів. У рослин та тварин органи формуються за рахунок різної кількості тканин. Для хребетних характерна цефалізація, що захищається у зосередженні найважливіших центрів та органів чуття в голові.

Організмальний (онтогенетичний) рівень організації життя

Представлений одноклітинними та багатоклітинними організмами рослин, тварин, грибів та бактерій.

Компоненти:

Клітина – основний структурний компонент організму. З клітин утворені тканини та органи багатоклітинного організму

Основні процеси:

Обмін речовин (метаболізм), подразливість, розмноження, онтогенез, нервово-гуморальне регулювання процесів життєдіяльності, гомеостаз

Науки, які ведуть дослідження на цьому рівні:

Анатомія, біологія розвитку, аутекологія, генетика, гігієна, морфологія, фізіологія

Популяційно-видовий рівень організації життя

Представлений у природі величезним розмаїттям видів та його популяцій.

Компоненти:

Групи споріднених особин, об'єднаних певним генофондом та специфічною взаємодією з навколишнім середовищем

Основні процеси:

Генетична своєрідність

Взаємодія між особинами та популяціями

Суворийі досить точний аналіз будь-яких явищ матеріального світу можливий лише тоді, коли вдається вичленувати і описати елементарні структурні одиниці і які у них і з-поміж них елементарні явища. Найбільш вивченим рівнем еволюції є популяційно-видовий.

На цьому рівні виділено:

елементарна одиниця еволюції (населення);

елементарний еволюційний матеріал (мутації);

елементарні чинники еволюції (мутаційний процес, потік генів, хвилі популяції, ізоляція, дрейф генів, гібридизація, природний відбір).

Елементарне еволюційне явище (зміна генотипного та фенотипного складу популяції).

Населення - довго існуюче угруповання особин одного виду, об'єднана генофондом, ареалом, панміксією, еконішів. Населення є функціональна одиниця виду, яка зберігається як ціле, тоді як частини її постійно замішаються в результаті народження, імміграції, еміграції, смерті. Населення - це біологічна одиниця. Вона входить до складу складніших систем - біоценозів, екосистем. Населення виконує такі функції, як зростання, гомеостаз і найповніше використання природних ресурсів та території.

Об'єднання особин у популяції, а популяцій у види за ступенем генетичної та екологічної єдності призводить до появи нових властивостей та особливостей у живій природі, відмінних від властивостей молекулярно-генетичного та онтогенетичного рівнів.

Населення - елементарна структура на популяційно-видовому рівні, а елементарне явище на цьому рівні - зміна генотипного складу популяції; елементарний матеріал на цьому рівні – мутації.

Виділено елементарні фактори, що діють на цьому рівні: мутаційний процес, хвилі популяції, ізоляція і природний відбір. Кожен із цих чинників може зробити той чи інший «тиск», тобто. ступінь кількісного на популяцію, й у залежність від цього викликати зміни у генотиповому складі популяції.

Види живих організмів представлені населенням. Популяція - досить численна сукупність особин одного виду протягом тривалого часу населяють певну територію, усередині якої здійснюється вільне схрещування і ізольована від сусідніх сукупностей особин.

Населенням в екології називають групу особин одного виду, що перебувають у взаємодії між собою і спільно населяють загальну територію. Слово "населення" від лат. populus – народ, населення. Екологічну популяцію визначають як населення одного виду на певній території.

У популяціях діють закони, дозволяють використовувати обмежені ресурси середовища задля забезпечення відтворення потомства. Досягається це переважно через кількісні зміни населення.

Підтримка оптимальної чисельності в даних умовах називають гомеостазом популяції. У кожної популяції можна назвати основні системні атрибути (характеристики): склад, структуру і функцію.

Таким чином, популяції, як групові об'єднання, мають низку специфічних властивостей. Групові особливості – це основні характеристики популяцій. До них можна віднести:

  • * Чисельність популяції;
  • * Щільність популяції;
  • * Народжуваність;
  • * Смертність популяції.

Чисельність популяції - це загальна кількість особин на цій території або в цьому обсязі. Воно ніколи не буває постійно і залежить від співвідношення інтенсивності розмноження (плодовитості) та смертності. У процесі розмноження відбувається зростання популяції, смертність призводить до скорочення її чисельності.

Щільність популяції- визначається кількістю особин (чи біомасою) на одиниці площі чи обсягу, займаного населенням.

Існує багато методів визначення чисельності та щільності популяції, але їх можна об'єднати в 4 основні групи: метод прямого підрахунку, мічення і повторних виловів, виборні і непрямі методи.

Народжуваність - (плодючість) визначається кількістю нових особин, що з'явилися за одиницю часу внаслідок розмноження. Низька плодючість характерна для тих видів, які виявляють велику турботу про потомство. Крім того, плодючість залежить від швидкості дозрівання, числа генерацій на рік, співвідношення в популяції самців і самок, забезпеченості кормом, впливу погодних умов та інших факторів.

Смертність популяції - це кількість особин, загиблих за певний період. Розрізняють три типи смертності. Перший характеризується однаковістю у всіх віках; другий-підвищеною загибеллю особин на ранніх стадіях розвитку; Третій тип характеризується підвищеною загибеллю дорослих (старих) особин.

Чинники смертності різноманітні. Це в основному: фізичні умови (низькі та високі температури, зливи, посуха та ін.), біологічні фактори (відсутність корму, захворювання та ін.) та антропогенні (забруднення навколишнього середовища, вирубування лісів, полювання та ін.).

Вигляд - елементарна структурна одиниця у системі живих організмів, якісний етап у тому еволюції.

Вид - це сукупність особин, що володіють подібністю внутрішньої і зовнішньої будови, біохімічних і фізіологічних функцій, що вільно схрещуються і дають плідне потомство, пристосованих до певних умов життя, що володіють певним типом взаємовідносин з абіотичною (кісною) і біону. - Ареал.

Види відрізняються один від одного багатьма ознаками. Характерні для виду ознаки та властивості називають критеріями. Як видно з визначення, серед критеріїв розрізняють: морфологічний, фізіологічний, цитогенетичний, екологічний та географічний.

Екологічний критерій чи екологічна характеристика виду - це сукупність чинників довкілля, у якій існує вид. Середовище проживання визначається сукупністю факторів та елементів, що впливають на вигляд у місці проживання. Відповідно до відомих класифікацій екологічні фактори ділять на біотичні та абіотичні. З урахуванням впливу людини на довкілля виділяють також групу антропогенних екологічних факторів. У міру зростання населення та технічної озброєності людства питома вага антропогенних екологічних факторів постійно зростає.



Останні матеріали розділу:

Теорія ймовірності та математична статистика
Теорія ймовірності та математична статистика

Математика включає безліч областей, однією з яких, поряд з алгеброю і геометрією, є теорія ймовірності. Існують терміни,...

В'язь: слідами російської каліграфії
В'язь: слідами російської каліграфії

Автор під ніком anta_rus, досліджуючи російську писемність та способи зображення букв, розробив квадратну кирилицю та сонячну візерункову в'язь,...

Lim х прагне до 3 х.  Межі.  Приклади рішень
Lim х прагне до 3 х. Межі. Приклади рішень

Елементарні функції та їх графіки. Основними елементарними функціями вважаються: статечна функція, показова функція, логарифмічна...